suplemento de resistencia de materiales para ingeniería de potencia

diagramas

Las vigas son elementos estructurales con diversas aplicaciones de ingeniería como techos, puentes, conjuntos mecánicos, etc. En general, una viga es esbelta, recta, rígida, construida a partir de materiales isotrópicos, y lo más importante, sometida a cargas perpendiculares a su eje longitudinal. Si en lugar de cargas perpendiculares el mismo miembro estructural sería sometido a cargas longitudinales se llamaría columna o poste. Si el mismo miembro se sometiera a un par, se llamaría y trataría como un eje., Por lo tanto, al identificar componentes mecánicos o estructurales, la consideración de la forma de carga es muy importante.

tenga en cuenta que cuando se trata de orientación, las vigas pueden ser horizontales, verticales o cualquier inclinación entre ellas (como las placas sumergidas analizadas en mecánica de fluidos) provided siempre que la carga sea perpendicular a su eje principal.,f0c67c»>vigas continuas

• long span bridge
• pipe supports

al resolver reacciones, se recomiendan los siguientes pasos:

1. dibujar el diagrama del cuerpo libre de la viga
2. reemplazar la carga distribuida uniforme (si la hay) con la carga puntual equivalente
3. resolver σma = 0 (suma de momentos sobre el soporte a)., Esto le dará RB (reacción en soporte B).
4. resuelve ΣMB = 0. Esto te dará RA.
5. usando RA y RB encontrados en los pasos 3 y 4 Verifique si ΣV = 0 (suma de todas las fuerzas verticales) está satisfecho.
   1. tenga en cuenta que los pasos 4 y 5 se pueden invertir.
   2. Para una viga en voladizo use ΣV = 0 para encontrar la reacción vertical en la pared y ΣMwall = 0 para encontrar la reacción del momento en la pared. No hay otra ecuación para validar sus resultados.,

la fuerza de corte en cualquier sección de una viga se puede encontrar sumando todas las fuerzas verticales a la izquierda o a la derecha de la sección EN CUESTIÓN.

del mismo modo, el momento de flexión en cualquier sección de una viga se puede encontrar agregando los momentos desde la izquierda o desde la derecha de la sección considerada. El punto de pivote del momento es la ubicación bajo consideración.

por convención, las fuerzas de corte internas que actúan hacia abajo se consideran positivas. Contrarrestan las fuerzas externas ascendentes., Por lo tanto, al representar las fuerzas de corte, puede dibujarlas en la dirección de las fuerzas externas. Esto es visualmente más fácil que seguir la Convención de signos.

los momentos en sentido horario, convencionalmente, se consideran negativos, mientras que los momentos en sentido antihorario se consideran positivos. Al representar la variación del momento de flexión, consulte la siguiente tabla que muestra las curvas cualitativas del momento de flexión dependientes de la forma de los gráficos de fuerza de corte.

.,

al dibujar los diagramas de fuerza de corte y momento de flexión, mientras que la Convención de signos es importante, la consistencia es crucial. Por ejemplo, considere una viga simple cargada con una carga puntual aplicada a una carga UD. Comenzando los diagramas en el soporte A, Mirando hacia la página, generará lo siguiente:

ahora, voltee la viga horizontalmente 180º (o cambie el punto de observación, mirando la viga desde el lado opuesto) y dibuje los diagramas, comenzando desde el mismo punto A., Los diagramas aparecerán como sigue:

tenga en cuenta que, mientras que los diagramas de fuerza de corte parecían ser imágenes reflejadas (volteadas horizontalmente), el diagrama de momento de flexión no se ve afectado. Además, el resultado más importante de este análisis, ilustra que la fuerza de corte máxima y las magnitudes del momento de flexión siempre serán las mismas.

diagramas de fuerzas de corte:

• En los extremos de una viga simplemente soportada, la fuerza de corte es cero.,
• en la pared de una viga en voladizo la fuerza de corte es igual a la reacción vertical en la pared. En el extremo libre del haz la fuerza de corte es cero.
• en cualquier segmento de viga donde no se aplican cargas, la fuerza de corte permanece constante (línea horizontal).
• una carga puntual o reacción en un diagrama de fuerza cortante genera un cambio abrupto en el gráfico, en la dirección de la carga aplicada.
• Una carga distribuida uniforme que actúa sobre una viga está representada por una fuerza cortante en línea recta con una pendiente negativa o positiva, igual a la carga por unidad de longitud.,

Diagrama de Momentos de Flexión:

• En los extremos de una viga simplemente soportada, los momentos de flexión son cero.
• en la pared de una viga en voladizo, el momento de flexión es igual a la reacción del momento. En el extremo libre, el momento de flexión es cero.
• En el lugar donde la fuerza cortante cruza el eje cero, el momento de flexión correspondiente tiene un valor máximo.
• la forma de la curva de momento de flexión entre dos puntos en la viga es como se muestra en las dos tablas anteriores.,
• El cambio en el momento de flexión entre dos puntos en la viga es igual al área bajo el diagrama de fuerza de corte entre los mismos dos puntos.

las pautas anteriores le ayudarán a generar los diagramas de haz; también sirven como una verificación.

al resolver diagramas de haz en clase y en casa, puede verificar sus respuestas utilizando esta calculadora de haz en línea gratuita: SkyCiv Cloud Engineering software

Problema 1: indique los valores máximos de fuerza cortante y momento de flexión.

Problema 2: indique los valores máximos de fuerza cortante y momento de flexión.

Problema 3: un haz de 24 metros de largo es simplemente compatible a 3 metros de cada extremo. La viga lleva una carga puntual de 18 kN en el extremo izquierdo y 22 kN en el extremo derecho de la viga. La viga pesa 400 kg / m., Dibuje los diagramas de viga y determine la ubicación en la viga donde el momento de flexión es cero.

Problema 4: una viga saliente simple de 112 pies de largo sobresale el soporte izquierdo por 14 pies. La viga lleva una carga concentrada de 90 kips 12 pies desde el extremo derecho y una carga distribuida uniforme de 12 kips/pie sobre una sección de 40 pies desde el extremo izquierdo. Dibuje los diagramas de viga y determine la fuerza de corte y el momento de flexión en una sección a 50 pies del extremo izquierdo.

Problema 5: Sugiera una mejora a este capítulo.